Teknologia fotovoltaiko konbentzionalak siliziozko panel handi, astun, opaku eta ilunak erabili ohi ditu, baina baliteke laster aldatzea irudi hori. Izan ere, eguzki-panelak egiteko material berriak ikertzen ari da IK4-Ikerlan ikerketa-zentroa, X10D Europako proiektuaren barruan. Gaur egungo eguzki-zelulen ordezkoak egitea du helburu proiektuak. Horretarako, azalera handiko zelulen funtzionamendua hobetzeko, ekoizpen-prozesu merkeagoko eta eraginkortasun handiagoko materialak aurkitu behar dituzte.

Zurrunak eta beltz-beltzak dira ikusi ohi ditugun eguzki-panelak. Teknologia fotovoltaiko organikoak, ordea, zenbait polimeroz egindako eguzki-panel gardenagoak, malguak eta kolore askotakoak eskaintzen dizkigu. Zenbait baldintza bete behar ditu teknologia horrek merkatuan lekua aurkitzeko: eraginkortasun handia, biziraupen luzea eta produkzio-kostu baxua. Horrenbestez, ikerketa honen helburua izan da "material berriek eguzki-energia xurgatzeko zer gaitasun duten ikertzea eta laborategitik jarduera errealera jauzi egiteko estrategiak aurkitzea", azaldu du Ikerne Etxebarria UPV/EHUko eta IK4-Ikerlaneko ikertzaileak.

Azalera handikoak izan behar dutenez zelulek (hala eskatzen du merkatuak), zelulen funtzionamendua ona izateko muga-azalera zein den aztertu dute ikerketa honetan. Horretarako, azalera eta egitura ezberdineko hainbat zelula diseinatu dituzte. Emaitzak aztertuz, ikusi dugu "6 cm2 ingurura arteko zeluletan azalerarekiko zuzenki proportzionala dela potentzia. Azalera handiagoetan, aldiz, zelulen funtzionamendua nabarmen jaisten da", azpimarratu du Etxebarriak. Horrenbestez, azalera handiko zelulak egiteko irtenbide bat substratu beraren gainean azalera txikiagoko zelulak seriean edo paraleloan konektaturik dituzten moduluak egitea dela ondorioztatu du Etxebarriak.

Modulu horiek egiteko, elektrodoen arteko geruzak egituratu egin behar dira, hots, zelulak elkarrekin konektatu behar dira. "Orain arte, egituraketa hori mekanikoki edo laserrarekin egiten zen, baina substratua hondatzeko arriskua egoten zen. Lan honetan, ordea, automatikoki egituratzeko teknika berri bat garatu dugu", dio. Substratuaren gainazalaren ezaugarriak eraldatzean datza teknika hori.

Eraginkortasuna hobetzea helburu
Ikerketa honen beste helburuetako bat eraginkortasun handiko zelulak egitea zen. Horretarako, alde batetik, zenbait polimerotan oinarritutako zelulen ekoizpen-prozesua optimizatu egin dute, ahalik eta eraginkortasunik handiena ateratzeko material horiei; bestetik, eguzki-argia hobeto aprobetxatzeko, uhin-luzera ezberdinetan xurgatzen duten polimeroak erabili dituzte tandem egiturako zelulak egiteko eta, hartara, eraginkortasuna handitzeko. Izan ere, "polimero bakoitzak uhin-luzera jakin batean xurgatzen du argia. Eguzkitik datozen uhin guztiak aprobetxatzea litzateke onena, baina ez dago uhin horietan guztietan argia xurgatzeko gai den polimerorik. Horrenbestez, eguzki-argia eraginkortasunez aprobetxatzeko aukera tandem-egiturak eraikitzea da, alegia, polimero ezberdinez egindako zelulak elkarren jalkitzea", azaldu du Etxebarriak. Tandem-egitura horiek seriean edo paraleloan konekta daitezke. "Zenbait neurketa egin ostean, serieko zeluletan paralelokoetan baino eraginkortasun handiagoak lortzen direla ikusi dugu", gehitu du.

Polimero edo material berriekin egindako zelula horiek askoz merkeagoak izango dira ekoizteko, laborategian egiten baitira polimero horiek, silizioa ez bezala (silizioa erauzi egin behar da).IK4-Ikerlaneko laborategietan aritzen da Etxebarria polimero ezberdinak probatzen eta zelulak egiteko materialik eraginkorrenak bilatzen. "Gailu txikien gainean probatzen ditugu material horiek, askotarikoak", azaldu du. Asko, eta era askotakoak, probatzen dituzte, eta eraginkorrenak aukeratzen, hau da, eguzki-energia gehien hartzen eta aprobetxatzen dutenak.

Informazio osagarria

Ikerne Etxebarria Zubizarreta doktorea da Ingeniaritza Kimikoan eta IK4-Ikerlan ikerketa-zentroan egiten du lan. "Mini-Modules and Tandem Organic Solar Cells: Strategies to improve device efficiency" tesia aurkeztu du UPV/EHUn. Iñigo López Arbeloa UPV/EHUko Kimika Fisikoa saileko irakaslearen eta Roberto Pacios Castro IK4-Ikerlaneko ikertzailearen zuzendaritzapean egin du tesia.